CN115135809B - 金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种当对多个细孔填充金属时，抑制对多个细孔的金属填充缺陷，并抑制了由所填充的金属构成的导电体的结构缺陷的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体。金属填充微细结构体具有绝缘膜及在绝缘膜的厚度方向上贯穿设置的多个针状导通体。多个导通体分别具有主体部、设置于导通体的至少一个前端的第1区域部、及设置于主体部与第1区域部之间的第2区域部，第1区域部包含第1金属，第2区域部包含第2金属，主体部包含第3金属。第1区域部比第2区域部包含更多的第1金属，第1金属的离子化倾向大于第2金属。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有在绝缘体的厚度方向上贯穿设置的多个导通体的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体，尤其涉及一种抑制导通体的缺陷的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体。
背景技术
在氧化膜等绝缘性基材的厚度方向上贯穿的多个贯穿孔中填充有金属的金属填充微细结构体是近年来在纳米技术中也受到关注的领域之一。金属填充微细结构体例如可望用于电池用电极、透气膜、传感器及各向异性导电性部件等。
各向异性导电性部件插入到半导体元件等电子零件与电路基板之间，仅通过进行加压便得到电子零件与电路基板之间的电连接，因此作为半导体元件等电子零件等的电连接部件及进行功能检查时的检查用连接器等被广泛使用。
尤其，半导体元件等电子零件的小型化显著。在以往的如焊线接合那样的直接连接配线基板的方式、覆晶接合及热压接合等中，由于无法充分保证电子零件的电连接的稳定性，因此各向异性导电性部件作为电子连接部件而备受关注。
在上述金属填充微细结构体的制造方法中，在将金属填充于多个贯穿孔时使用镀敷法。作为镀敷法，使用电镀或无电镀。此外，例如在专利文献1中记载有在包括一个以上的凹部特征的晶圆基板上电镀铜的方法。
专利文献1中记载有如下方法：准备在晶圆基板的表面的至少一部分上露出含镍的晶种层和/或含钴的晶种层的晶圆基板；为了对晶圆基板上的晶种层进行预湿处理，使晶圆基板与至少包含约10g/L浓度的第二铜(Cu2+)离子和电镀抑制剂的预湿液接触；及使铜电沉积于晶种层上，电沉积的铜至少局部填充一个以上的凹部特征。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-186127号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在上述金属填充微细结构体中，需要考虑对所有细孔无法充分填充金属等产生填充缺陷的可能性。在上述专利文献1中记载的铜电镀方法中，使晶圆基板与包含高浓度的第二铜离子和电镀抑制剂的预湿液接触而形成晶种层，从而使铜电沉积于该晶种层上。
然而，专利文献1中晶种层为1层的结构，有可能无法在细孔中充分填充金属，有时在由所填充的金属构成的导电体上会产生空隙等结构缺陷。
本发明的目的在于提供一种当对多个细孔填充金属时抑制对多个细孔的金属填充缺陷，并抑制了由所填充的金属构成的导电体的结构缺陷的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的，本发明的第1方式提供一种金属填充微细结构体，其具有：绝缘膜；及在绝缘膜的厚度方向上贯穿设置的多个针状导通体，多个导通体分别具有主体部、设置于导通体的至少一个前端的第1区域部、及设置于主体部与第1区域部之间的第2区域部，第1区域部包含第1金属，第2区域部包含第2金属，主体部包含第3金属，第1区域部比第2区域部包含更多的第1金属，第1金属的离子化倾向大于第2金属。
优选第1区域部比第2区域部及主体部包含更多的第1金属，第2区域部比第1区域部及主体部包含更多的第2金属，主体部比第1区域部及第2区域部包含更多的第3金属，当将第1金属的离子化倾向设为Q1，将第2金属的离子化倾向设为Q2，将第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。
第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
第2金属优选为Ni或Sn。
第3金属优选为Cu或Au。
绝缘膜优选为铝的阳极氧化膜。
本发明的第2方式提供一种金属填充微细结构体的制造方法，其具有如下工序：对具有多个细孔的绝缘膜在多个细孔中分别依次填充第1填充物、第2填充物及第3填充物的工序，第1填充物比第2填充物及第3填充物包含更多的第1金属，第2填充物比第1填充物及第3填充物包含更多的第2金属，第3填充物比第1填充物及第2填充物包含更多的第3金属，当将第1金属的离子化倾向设为Q1，将第2金属的离子化倾向设为Q2，将第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。
填充第1填充物、第2填充物及第3填充物的工序优选为金属镀敷工序。
第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
第2金属优选为Ni或Sn。
第3金属优选为Cu或Au。
绝缘膜优选为铝的阳极氧化膜。
本发明的第3方式提供一种结构体，其具有：设置于绝缘膜的多个细孔；及设置于细孔的底部的导体部，导体部具有配置于细孔的底部侧的第1区域部和层叠于第1区域部的第2区域部，第1区域部包含第1金属，第2区域部包含第2金属，第1区域部比第2区域部包含更多的第1金属，第1金属的离子化倾向大于第2金属。
绝缘膜优选在细孔的底部侧层叠有基板。
第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
绝缘膜优选为铝的阳极氧化膜。
发明效果
根据本发明，当将金属填充于多个细孔时，能够抑制对多个细孔的金属填充缺陷。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图2是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图3是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图4是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图5是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图6是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图7是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图8是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图9是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
图10是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第2方式的一工序的示意性剖视图。
图11是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第2方式的一工序的示意性剖视图。
图12是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第2方式的一工序的示意性剖视图。
图13是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。
图14是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。
图15是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。
图16是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。
图17是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。
图18是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。
图19是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。
图20是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的一例的俯视图。
图21是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的一例的示意性剖视图。
图22是表示使用了本发明的实施方式的金属填充微细结构体的各向异性导电材料的结构的一例的示意性剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图中所示出的优选实施方式，对本发明的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体进行详细说明。
另外，以下进行说明的图是用于说明本发明的例示性图，本发明并不限定于以下所示的图。
另外，以下表示数值范围的“～”是指包括记载于两侧的数值。例如，ε为数值α～数值β是指ε的范围为包括数值α和数值β的范围，若用数学符号表示，则为α≤ε≤β。
关于“正交”等角度、温度及压力，若无特别的记载，则包括在相应技术领域中通常容许的误差范围。
并且，“同一”是指包括在相应技术领域中通常容许的误差范围。并且，“整个表面”等包括在相应技术领域中通常容许的误差范围。
在具有非常微细的贯穿孔的铝的阳极氧化膜等绝缘性基材的贯穿孔内填充镀敷金属的要求较多。但是，会产生局部填充缺陷。若填充缺陷为实验用途，则不会成为问题，但是若为了用于电池用电极、透气膜及传感器等而增大金属填充微细结构体的面积，则因上述填充缺陷而产生接合不良等影响。
以下，关于金属填充微细结构体的制造方法，进行具体说明。所制造的金属填充微细结构体具有由氧化膜构成的绝缘膜(绝缘性基材)和在绝缘膜的厚度方向上贯穿设置的多个针状导通体。通过绝缘膜，多个针状导通体分别被物理隔离，并且导通体保持彼此电绝缘的状态。绝缘膜例如由氧化膜构成。氧化膜并不受特别的限定，但是以由铝的阳极氧化膜构成为例进行说明。在该情况下，在金属填充微细结构体的制造中，将铝部件用作金属部件。
<第1方式>
图1～图6是按工序顺序表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的示意性剖视图。图7～图9是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
首先，作为金属部件，例如准备图1所示的铝部件10。
铝部件10根据最终得到的金属填充微细结构体20(参考图6)的铝的阳极氧化膜14的厚度，即绝缘性基材的厚度、所加工的装置等适当确定大小及厚度。铝部件10例如是矩形板材。
接着，对铝部件10的一侧的表面10a(参考图1)进行阳极氧化处理。由此，铝部件10的一侧的表面10a(参考图1)被阳极氧化，如图2所示，形成具有阻挡层13的阳极氧化膜14，该阻挡层13存在于在铝部件10的厚度方向Dt上延伸的多个贯穿孔12的底部。将进行上述阳极氧化的工序称作阳极氧化处理工序。例如，通过阳极氧化处理，在金属部件的表面上形成具有多个细孔的绝缘膜。
在具有多个贯穿孔12的阳极氧化膜14中，如上述，在贯穿孔12的底部存在阻挡层13，但是如图3所示那样去除阻挡层13。将去除该阻挡层13的工序称作阻挡层去除工序。
在阻挡层去除工序中，通过使用包含氢过电压比铝高的金属M1的离子的碱性水溶液，在去除阳极氧化膜14的阻挡层13的同时，如图3及图7所示，在阳极氧化膜14的贯穿孔12的底部12c的面12d上，即在铝部件10的表面10a上形成由金属M1组成的第1区域部16a。作为第1区域部16a的方式，可以是在贯穿孔12的底部12c局部分散于铝部件10的表面10a的方式，也可以是覆盖铝部件10的表面1Oa的整个表面的方式。构成第1区域部16a的金属M1相当于第1填充物15a。并且，金属M1例如是Zn单体，但是也可以是包含Zn的金属。另外，第1区域部16a存在于贯穿孔12的底部12c。第1区域部16a的厚度优选为20nm以下，进一步优选为10nm以下。
上述阻挡层去除工序兼作将第1填充物15a填充于阳极氧化膜14的贯穿孔12的内部的工序。通过阻挡层去除工序而形成第1区域部16a。并且，金属M1相当于第1金属。
接着，如图4及图8所示，在阳极氧化膜14的贯穿孔12的内部，作为第2填充物15b而填充例如离子化倾向小于第1金属的第2金属，从而在第1区域部16a上且贯穿孔12内部的局部范围内形成第2区域部16b。由此，在贯穿孔12的底部12c的面12d上构成导体部17，该导体部17具有配置于底部12c侧的第1区域部16a和层叠于第1区域部16a上的第2区域部16b。
将在阳极氧化膜14的贯穿孔12的底部12c形成有导体部17的状态的结构体称作结构体19。图8所示的结构体19是构成导通体16的主体部16c形成之前的状态。
另外，在导体部17中，第1区域部16a包含第1金属，第2区域部16b包含第2金属，第1区域部16a比第2区域部16b包含更多的第1金属。并且，第1金属的离子化倾向大于第2金属。即，当将第1金属的离子化倾向设为Q1，将第2金属的离子化倾向设为Q2时，离子化倾向的关系为Q2＜Q1。
另外，大量包含是指在各区域部中包含80质量％以上的金属作为绝对量。因此，例如上述第1区域部16a比第2区域部16b包含更多的第1金属是指，第1区域部16a的第1金属的含量为80质量％以上，第2区域部16b的第1金属的含量小于80质量％。
各区域部中的金属含量能够使用EDX(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：能量色散X射线光谱仪)来求出。
并且，关于构成第1区域部16a的第1填充物15a和构成第2区域部16b的第2填充物15b，也与第1区域部16a和第2区域部16b同样地，第1填充物15a比第2填充物15b包含更多的第1金属。第2填充物15b比第1填充物15a包含更多的第2金属。第1金属和第2金属的离子化倾向的关系为Q2＜Q1。因此，第1填充物15a的离子化倾向大于第2填充物15b。通过将第1金属和第2金属的离子化倾向的关系设为Q2＜Q1，能够在贯穿孔12(细孔)中较少缺陷地填充金属。
例如，在第1金属是Zr且第2金属是Ni的情况下，以第1区域部16a的Zn作为催化剂而析出Ni，并形成晶种层。在该情况下，导体部17相当于晶种层。通过晶种层，容易在第2区域部16b上形成后述主体部16c。
另外，第2区域部16b并非是填充阳极氧化膜14的贯穿孔12的整个内部。第1区域部16a和第1区域部16a的总厚度优选为50nm以下。作为上述总厚度的下限，优选为10nm以上。若上述总厚度为50nm以下，则能够容易填充下一工序的第3填充物15c。
接着，如图5及图9所示，在阳极氧化膜14的贯穿孔12的内部，例如将第3金属作为第3填充物15c填充至阳极氧化膜14的表面14a，如图5及图9所示，在第2区域部16b上形成主体部16c。由此，形成针状导通体16。针状导通体16从贯穿孔12的底部12c侧起具有第1区域部16a、第2区域部16b及主体部16c。
在导通体16中，主体部16c包含第3金属。第1区域部16a比第2区域部16b及主体部16c包含更多的第1金属。第2区域部16b比第1区域部16a及主体部16c包含更多的第2金属。主体部16c比第1区域部16a及第2区域部16b包含更多的第3金属。在此，当将第1金属的离子化倾向设为Q1，将第2金属的离子化倾向设为Q2，将第3金属的离子化倾向设为Q3时，离子化倾向的关系为Q3＜Q2＜Q1。如此，通过调整构成导通体16的第1区域部16a、第2区域部16b及主体部16c的离子化倾向，能够得到结构缺陷少的导通体16。如上述，由第1区域部16a和第2区域部16b形成晶种层，第3填充物15c容易密合于第2区域部16b，并容易形成主体部16c。因此，在贯穿孔12细长且由(贯穿孔12的长度)/(贯穿孔12的直径)表示的纵横比大的情况下，也可得到填充缺陷少的导通体16。
并且，关于构成第1区域部16a的第1填充物15a、构成第2区域部16b的第2填充物15b、构成主体部16c的第3填充物15c，也与第1区域部16a、第2区域部16b及主体部16c同样地，第1填充物15a比第2填充物15b及第3填充物15c包含更多的第1金属，第2填充物15b比第1填充物15a及第3填充物15c包含更多的第2金属，第3填充物15c比第1填充物15a及第2填充物15b包含更多的第3金属。
第1金属、第2金属及第3金属的离子化倾向的关系为Q3＜Q2＜Q1。因此，第1填充物15a的离子化倾向大于第2填充物15b。通过将第1金属、第2金属及第3金属的离子化倾向的关系设为Q3＜Q2＜Q1，能够在贯穿孔12(细孔)中较少缺陷地填充金属。
另外，第1填充物及第1区域部包含大量的第1金属，但是也可包含第2金属及第3金属和其他金属。第2填充物及第2区域部包含大量的第2金属，但是也可包含第1金属及第3金属和其他金属。第3填充物及主体部包含大量的第3金属，但是也可包含第1金属及第2金属和其他金属。
第2填充物15b对贯穿孔12内部的填充、以及第3填充物15c对贯穿孔12内部的填充，例如通过金属镀敷工序而实施。在该情况下，当金属镀敷时，能够将包含第1金属的第1区域部16a用作电极。
关于在贯穿孔12的内部填充第2填充物15b及第3填充物15c的填充工序，后面进行详细说明。并且，在阻挡层去除工序中形成了第1区域部16a，但是并不限定于此，如后述，在填充工序中，也能够将第1填充物15a填充于贯穿孔12的内部而形成第1区域部16a。
在填充工序之后，如图6所示，去除铝部件10。由此，得到金属填充微细结构体20。将去除铝部件10的工序称作基板去除工序。
在图6所示的金属填充微细结构体20中，导通体16为在阳极氧化膜14的背面14b侧的前端设置有第1区域部16a和第2区域部16b的结构，但是并不限定于此。第1区域部16a和第2区域部16b设置于导通体16的至少一个前端即可，也可设置于导通体16的两个前端。
在镀敷工序之前的阻挡层去除工序中，使用包含氢过电压比金属部件(例如铝)高的金属M1的离子的碱性水溶液来去除阻挡层，由此，不仅去除阻挡层13，而且在贯穿孔12的底部12c露出的铝部件10上形成比铝更不易产生氢气的金属M1的第1区域部16a。其结果，金属填充的面内均匀性变得良好。认为，抑制由镀液引起的氢气的产生，并且容易进行基于电镀的金属填充。
详细的机制尚不明确，但是可以认为其原因是，在阻挡层去除工序中，通过使用包含金属M1的离子的碱性水溶液，在阻挡层下部形成金属M1层，由此能够抑制铝部件与阳极氧化膜的界面受到损伤，阻挡层的溶解均匀性得到提高。
另外，在阻挡层去除工序中，在贯穿孔12的底部12c形成了由第1金属(金属M1)组成的第1区域部16a，但是并不限定于此。例如，仅去除阻挡层13，使铝部件10在贯穿孔12的底部露出。在填充工序中，也能够在贯穿孔12的底部露出的铝部件10的表面10a上，例如利用蒸镀法、镀敷法将第1金属作为第1填充物15a进行填充，从而形成第1区域部16a。
<第2方式>
图10及图11是按工序顺序表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第2方式的示意性剖视图。图12是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。另外，在图10～图12中，对与图1～图9所示的结构相同的结构物标注同一符号，并省略其详细说明。
与上述第1方式相比，第2方式的不同点在于，对形成有第1区域部16a及第2区域部16b的图4所示的结构体19去除铝部件10，得到图10所示的结构体19。由于铝部件10的去除能够利用基板去除工序，因此省略详细说明。
如图10所示，结构体19也可以不具有铝部件10(参考图4)，是阳极氧化膜14单体的结构。在该情况下，如图12所示，在不具有铝部件10的状态下，在贯穿孔12的内部，第1区域部16a和第2区域部16b层叠而构成导体部17。
对图10所示的阳极氧化膜14，在多个贯穿孔12的内部，例如将第3金属作为第3填充物15c并通过镀敷法进行填充，从而在第2区域部16b上形成主体部16c。由此，如图11所示，在多个贯穿孔12的内部形成导通体16，能够得到金属填充微细结构体20。如上述，在不具有铝部件10的情况下，当金属镀敷时，能够将导体部17(参考图12)用作电极。
<第3方式>
图13～图18是按工序顺序表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的示意性剖视图。图19是放大表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第3方式的一工序的示意性剖视图。另外，在图13～图19中，对与图1～图9所示的结构相同的结构物标注同一符号，并省略其详细说明。
与上述第1方式相比，第3方式的不同点在于，作为金属部件，不使用铝部件10，而使用金属部件24(参考图15、图19)。
并且，与上述第1方式相比，第3方式中以下所示的工序不同。相对于在第1方式中形成有图2所示的阳极氧化膜14的铝部件10，在第3方式中去除铝部件10，得到图13所示的阳极氧化膜14。由于铝部件10的去除能够利用基板去除工序，因此省略详细说明。
接着，将图13所示的阳极氧化膜14的贯穿孔12扩径并去除阻挡层13，从而如图14所示，在阳极氧化膜14上形成多个在厚度方向Dt上贯穿的贯穿孔12。
在贯穿孔12(细孔)的扩径中，例如使用扩孔处理。扩孔处理是通过使阳极氧化膜浸渍于酸性水溶液或碱性水溶液中而溶解阳极氧化膜，来扩大贯穿孔12(细孔)的孔径的处理。在扩孔处理中，能够使用硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等无机酸或这些混合物的水溶液、或者氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化锂等的水溶液。
接着，在图14所示的阳极氧化膜14的背面14b的整个表面上，例如，如图15所示，形成金属部件24。将形成金属部件24的工序称作金属部件形成工序。
在金属部件形成工序中，在形成金属部件24时例如利用蒸镀法、溅射法或无电镀法等。金属部件24优选为非阀金属，例如由Au(金)等贵金属构成。金属部件24可以与上述第1区域部16a相同。
在此，如图19所示，在阳极氧化膜14的背面14b侧设置有金属部件24。金属部件24覆盖贯穿孔12的阳极氧化膜14的背面14b侧的所有开口。金属部件24例如由Au构成。通过在阳极氧化膜14的背面14b上设置金属部件24，当利用镀敷法对贯穿孔12填充第1金属、第2金属及第3金属时，容易进行镀敷，可抑制未充分填充金属，并可抑制金属未填充于贯穿孔12等。
接着，如图16所示，在阳极氧化膜14上形成有金属部件24的状态下，在阳极氧化膜14的贯穿孔12的内部，例如利用镀敷法将第1金属作为第1填充物15a进行填充，从而形成第1区域部16a。
接着，如图17所示，在阳极氧化膜14的贯穿孔12的内部，与第1方式同样地，例如利用镀敷法填充第2金属作为第2填充物15b，将第2区域部16b形成于第1区域部16a上。由此，在贯穿孔12的底部形成导体部17，并得到结构体19。
接着，如图18所示，与第1方式同样地，例如利用镀敷法填充第3金属作为第3填充物15c，将主体部16c形成于第2区域部16b上。由此，形成导通体16。
接着，去除金属部件24而得到图6所示的金属填充微细结构体20。去除金属部件24的方法只要能够去除金属部件24，则并不受特别的限定，可举出蚀刻或研磨。
<其他方式>
在上述第1方式～第3方式中，可以包括金属突出工序或树脂层形成工序。关于金属突出工序及树脂层形成工序，在后面进行说明。
作为制造方法，例如可以组合实施上述阳极氧化处理工序、保持工序、阻挡层去除工序、镀敷工序、表面金属突出工序、树脂层形成工序、基板去除工序及背面金属突出工序。
并且，可以使用所期望的形状的掩模层对铝部件表面的一部分实施阳极氧化处理。
在以上金属填充微细结构体的制造方法中，关于第1填充物15a、第2填充物15b及第3填充物15c，通过将第1金属的离子化倾向Q1、第2金属的离子化倾向Q2、第3金属的离子化倾向Q3设为Q3＜Q2＜Q1，能够抑制产生对多个贯穿孔12(细孔)的局部填充缺陷，并能够得到对贯穿孔12的填充缺陷少的金属填充微细结构体。因此，在使用金属填充微细结构体制造各向异性导电性部件的情况下，能够显著提高导通体的设置密度，在高集成化进一步发展的现在，也能够用作半导体元件等电子零件的电连接部件或检查用连接器等。
〔金属部件〕
金属部件用于制造金属填充微细结构体，如上述，优选能够形成阳极氧化膜，且优选由上述阀金属构成。如上述，作为金属部件而使用铝部件。
并且，作为金属部件，如第3方式那样，在阳极氧化膜上设置金属部件的情况下，除阀金属以外，例如也能够使用贵金属。贵金属例如是Au(金)、Ag(银)及铂族(Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt)等。
<铝部件>
铝部件并不受特别的限定，作为其具体例，可举出：纯铝板；以铝为主要成分，并包含微量的异质元素的合金板；在低纯度铝(例如回收材料)蒸镀有高纯度铝的基板；通过蒸镀、溅射等方法对硅晶圆、石英、玻璃等表面包覆高纯度铝的基板；层压了铝的树脂基板；等。
在铝部件中，通过阳极氧化处理工序而设置阳极氧化膜的表面的铝纯度优选为99.5质量％以上，更优选为99.9质量％以上，进一步优选为99.99质量％以上。若铝纯度在上述范围内，则贯穿孔排列的规则性变得充分。
并且，关于在铝部件中实施阳极氧化处理工序的一侧的表面，优选预先实施热处理、脱脂处理及镜面精加工处理。
在此，关于热处理、脱脂处理及镜面精加工处理，能够实施与日本特开2008-270158号公报的[0044]～[0054]段中所记载的各处理相同的处理。
〔阳极氧化处理工序〕
阳极氧化工序为如下工序：对上述铝部件的单面实施阳极氧化处理，由此在上述铝部件的单面形成具有在厚度方向上贯穿的贯穿孔和存在于贯穿孔的底部的阻挡层的阳极氧化膜的工序。
阳极氧化处理能够利用以往公知的方法，但是从提高贯穿孔排列的规则性且确保金属填充微细结构体的各向异性导电性的观点考虑，优选使用自规则化法或恒压处理。
在此，关于阳极氧化处理的自规则化法及恒压处理，能够实施与日本特开2008-270158号公报的[0056]～[0108]段及[图3]中所记载的各处理相同的处理。
<阳极氧化处理>
关于阳极氧化处理中的电解液的平均流速，优选为0.5～20.0m/min，更优选为1.0～15.0m/min，进一步优选为2.0～10.0m/min。
并且，使电解液在上述条件下流动的方法，并不受特别的限定，例如可利用使用如搅拌器等通常的搅拌装置的方法。尤其，若使用如能够通过数字显示来控制搅拌速度的搅拌器，则能够控制平均流速，因此优选。作为这种搅拌装置，例如可举出“磁搅拌器HS-50D(AS ONE CORPORATION.制造)”等。
阳极氧化处理能够利用例如在酸浓度1～10质量％的溶液中将铝部件作为阳极进行通电的方法。
作为在阳极氧化处理中使用的溶液，优选为酸溶液，更优选为硫酸、磷酸、铬酸、草酸、氨基磺酸、苯磺酸、乙醇酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸等，其中，尤其优选为硫酸、磷酸及草酸。这些酸能够单独或组合2种以上而使用。
阳极氧化处理的条件根据所使用的电解液而发生各种变化，因此不可一概而论，但是通常优选电解液浓度为0.1～20质量％，液体温度为-10～30℃、电流密度为0.01～20A/dm2、电压为3～300V、电解时间为0.5～30小时，更优选电解液浓度为0.5～15质量％、液体温度为-5～25℃、电流密度为0.05～15A/dm2、电压为5～250V、电解时间为1～25小时，进一步优选电解液浓度为1～10质量％、液体温度为0～20℃、电流密度为0.1～10A/dm2、电压为10～200V、电解时间为2～20小时。
从将金属填充微细结构体20以卷取于卷芯上的形状进行供给的观点考虑，在上述阳极氧化处理工序中，通过阳极氧化处理形成的阳极氧化膜的平均厚度优选为40μm以下，更优选为5～20μm。另外，关于平均厚度，以如下方式计算：利用聚焦离子束(Focused IonBeam：FIB)对阳极氧化膜在厚度方向上进行切削加工，并由场发射扫描电子显微镜(FieldEmission Scanning Electron Microscope：FE-SEM)对其剖面拍摄表面照片(倍率为5万倍)，作为测定10点的平均值。
〔保持工序〕
金属填充微细结构体的制造方法可以具有保持工序。保持工序是如下工序：在上述阳极氧化处理工序之后，在选自1V以上且小于上述阳极氧化处理工序中的电压的30％的范围的保持电压的95％以上且105％以下的电压下，保持共计5分钟以上。换言之，保持工序是如下工序：在上述阳极氧化处理工序之后，在选自1V以上且小于上述阳极氧化处理工序中的电压的30％的范围的保持电压的95％以上且105％以下的电压下，实施共计5分钟以上的电解处理。通过保持工序，镀敷处理时的金属填充的均匀性大幅提高。
在此，“阳极氧化处理中的电压”是施加于铝与对电极之间的电压，例如是若基于阳极氧化处理的电解时间为30分钟，则在30分钟期间保持的电压的平均值。
从阳极氧化膜的侧壁厚度即相对于贯穿孔的深度将阻挡层的厚度控制成适当厚度的观点考虑，保持工序中的电压优选为阳极氧化处理中的电压的5％以上且25％以下，更优选为5％以上且20％以下。
并且，从更加提高面内均匀性的理由考虑，保持工序中的保持时间的合计，优选为5分钟以上且20分钟以下，更优选为5分钟以上且15分钟以下，进一步优选为5分钟以上且10分钟以下。
并且，关于保持工序中的保持时间，共计5分钟以上即可，优选为连续5分钟以上。
此外，保持工序中的电压可以设定为从阳极氧化处理工序中的电压连续或阶段性(阶梯状)下降至保持工序中的电压，但是从进一步提高面内均匀性的理由考虑，优选在阳极氧化处理工序结束之后1秒钟以内设定为上述保持电压的95％以上且105％以下的电压。
关于上述保持工序，例如也能够通过在上述阳极氧化处理工序结束时使电解电位下降而与上述阳极氧化处理工序连续进行。
关于除了电解电位以外的条件，上述保持工序能够采用与上述以往公知的阳极氧化处理相同的电解液及处理条件。
尤其，优选在连续实施保持工序和阳极氧化处理工序的情况下，使用相同的电解液进行处理。
〔阻挡层去除工序〕
阻挡层去除工序是例如使用包含氢过电压比铝高的金属M1的离子的碱性水溶液来去除阳极氧化膜的阻挡层的工序。
通过上述阻挡层去除工序而去除阻挡层，且在贯穿孔12的底部形成由第1金属组成的第1区域部。
在此，氢过电压(hydrogen overvoltage)是指，产生氢气所需要的电压，例如铝(Al)的氢过电压为-1.66V(日本化学会杂志，1982、(8)，p1305-1313)。另外，以下示出氢过电压比铝高的金属M1的例子及其氢过电压值。
<金属M1及氢(1N H2SO4)过电压>
·铂(Pt)：0.00V
·金(Au)：0.02V
·银(Ag)：0.08V
·镍(Ni)：0.21V
·铜(Cu)：0.23V
·锡(Sn)：0.53V
·锌(Zn)：0.70V
从与后述阳极氧化处理工序中所填充的第2金属引起取代反应，且对填充于贯穿孔内部的金属的电特性带来的影响减少的理由考虑，在上述阻挡层去除工序中使用的第1金属(金属M1)使用离子化倾向大于第2金属的金属。第1金属例如是Zn、Cr、Fe、Cd或Co。其中，作为第1金属，优选使用Zn、Fe、Co，更优选使用Zn。
另外，使用包含上述第1金属(金属M1)离子的碱性水溶液来去除阻挡层的方法并不受特别的限定，例如可举出与以往公知的化学蚀刻处理相同的方法。
并且，在金属填充微细结构体20中，第1区域部16a比第2区域部16b及主体部16c包含更多的第1金属，第2区域部16b比第1区域部16a及主体部16c包含更多的第2金属，主体部26c比第1区域部16a及第2区域部16b包含更多的第3金属。
当将第1金属的离子化倾向设为Q1，将第2金属的离子化倾向设为Q2，将第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。通过该结构，容易进行镀敷，可抑制未充分填充金属，并可抑制金属未填充于贯穿孔12等。
例如，在第1金属是n、Cr、Fe、Cd或Co的情况下，第2金属是Ni或Sn。此外，第3金属是Cu或Au。
具体而言，在将铜(Cu)用作镀敷工序的第3金属的情况下，优选第2金属使用Ni，第1金属使用Zn。
<化学蚀刻处理>
关于通过化学蚀刻处理去除阻挡层，例如能够通过在使阳极氧化处理工序之后的结构物浸渍于碱性水溶液中，并在贯穿孔的内部填充碱性水溶液之后，使阳极氧化膜的贯穿孔的开口部侧的表面与pH(氢离子指数)缓冲液接触的方法等，选择性地仅溶解阻挡层。
在此，作为上述包含金属M1的离子的碱性水溶液，优选使用选自氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化锂中的至少一种碱的水溶液。并且，碱性水溶液的浓度优选为0.1～5质量％。碱性水溶液的温度优选为10～60℃，更优选为15～45℃，进一步优选为20～35℃。
具体而言，例如优选地使用50g/L、40℃的磷酸水溶液、0.5g/L、30℃的氢氧化钠水溶液、0.5g/L、30℃的氢氧化钾水溶液等。
另外，作为pH缓冲液，能够适当使用与上述碱性水溶液对应的缓冲液。
并且，对碱性水溶液的浸渍时间，优选为5～120分钟，更优选为8～120分钟，进一步优选为8～90分钟，尤其优选为10～90分钟。其中，优选为10～60分钟，更优选为15～60分钟。
〔阻挡层去除工序的其他例〕
除上述以外，阻挡层去除工序也可以是去除阳极氧化膜的阻挡层，并使铝部件的一部分在贯穿孔的底部露出的工序。
在该情况下，去除阻挡层的方法并不受特别的限定，例如可举出：在比阳极氧化处理工序的阳极氧化处理中的电位低的电位下，以电化学方式溶解阻挡层的方法(以下，也称作“电解去除处理”。)；通过蚀刻而去除阻挡层的方法(以下，也称作“蚀刻去除处理”。)；及组合这些的方法(尤其，在实施电解去除处理之后，通过蚀刻去除处理而去除所残留的阻挡层的方法)等。
<电解去除处理>
关于电解去除处理，只要是在比阳极氧化处理工序的阳极氧化处理中的电位(电解电位)低的电位下实施的电解处理，则并不受特别的限定。
关于电解溶解处理，例如能够通过在阳极氧化处理工序结束时使电解电位下降而与阳极氧化处理连续实施。
关于除电解电位以外的条件，电解去除处理能够采用与上述以往公知的阳极氧化处理相同的电解液及处理条件。
尤其，如上述，在连续实施电解去除处理和阳极氧化处理的情况下，优选使用相同的电解液进行处理。
(电解电位)
优选电解去除处理中的电解电位连续或阶段性(阶梯状)地下降至比阳极氧化处理中的电解电位低的电位。
在此，从阻挡层的耐电压的观点考虑，使电解电位阶段性地下降时的下降幅度(步宽)优选为10V以下，更优选为5V以下，进一步优选为2V以下。
并且，从生产率等观点考虑，使电解电位连续或阶段性地下降时的电压下降速度均优选为1V/秒钟以下，更优选为0.5V/秒钟以下，进一步优选为0.2V/秒钟以下。
<蚀刻去除处理>
蚀刻去除处理并不受特别的限定，可以是使用酸性水溶液或碱性水溶液进行溶解的化学蚀刻处理，也可以是干式蚀刻处理。
(化学蚀刻处理)
关于通过化学蚀刻处理去除阻挡层，例如能够通过在使阳极氧化处理工序之后的结构物浸渍于酸性水溶液或碱性水溶液中，并在细孔的内部填充酸性水溶液或碱性水溶液之后，使阳极氧化膜的细孔的开口部侧的表面与pH(氢离子指数)缓冲液接触的方法等，选择性地仅溶解阻挡层。
在此，在使用酸性水溶液的情况下，优选使用硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等无机酸或这些的混合物的水溶液。并且，酸性水溶液的浓度优选为1质量％～10质量％。酸性水溶液的温度优选为15℃～80℃，更优选为20℃～60℃，进一步优选为30℃～50℃。
另一方面，在使用碱性水溶液的情况下，优选使用选自氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化锂中的至少一种碱的水溶液。并且，碱性水溶液的浓度优选为0.1质量％～5质量％。碱性水溶液的温度优选为10℃～60℃，更优选为15℃～45℃，进一步优选为20℃～35℃。另外，碱性水溶液中可含有锌及其他金属。
具体而言，例如优选地使用50g/L、40℃的磷酸水溶液、0.5g/L、30℃的氢氧化钠水溶液、0.5g/L、30℃的氢氧化钾水溶液等。
另外，作为pH缓冲液，能够适当使用与上述酸性水溶液或碱性水溶液对应的缓冲液。
并且，对酸性水溶液或碱性水溶液的浸渍时间，优选为8分钟～120分钟，更优选为10分钟～90分钟，进一步优选为15分钟～60分钟。
(干式蚀刻处理)
干式蚀刻处理例如优选使用Cl2/Ar混合气体等气体种类。
[填充工序]
填充工序是如下工序：在上述阻挡层去除工序之后，例如进行金属镀敷，并在阳极氧化膜的多个贯穿孔(细孔)的内部填充包含大量的第2金属的第2填充物及包含大量的第3金属的第3填充物。在填充工序中，依次填充第2填充物及第3填充物。
在填充工序中，金属镀敷可以是电镀及无电镀中的任一种，但是电镀能够在短时间内进行处理，因此优选。并且，例如Ni使用无电镀。另外，在填充工序中，除上述金属镀敷以外，还能够使用蒸镀。
并且，第1金属在阻挡层去除工序中被填充而形成第1区域部16a，但是并不限定于此，与第2金属及第3金属同样地，能够使用金属镀敷及蒸镀。在该情况下，在填充工序中，依次填充第1填充物、第2填充物及第3填充物。
在填充工序中，第1金属作为第1填充物，第2金属作为第2填充物，第3金属作为第3填充物而被填充，但是各填充物并不限定于包含一种金属，而可以包含多种金属。并且，作为第1填充物、第2填充物及第3填充物的形态，例如是镀液。
以下，关于第1金属、第2金属及第3金属进行说明。
<第1金属>
第1金属是主要构成导通体的第1区域部的金属，在第1填充物、第2填充物及第3填充物中，大量包含于第1填充物。并且，在第1区域部、第2区域部及主体部中，大量包含于第1区域部。第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
<第2金属>
第2金属是主要构成导通体的第2区域部的金属，在第1填充物、第2填充物及第3填充物中，大量包含于第2填充物。并且，在第1区域部、第2区域部及主体部中，大量包含于第2区域部。第2金属优选为Ni。
<第3金属>
第3金属是主要构成导通体的主体部的金属，在第1填充物、第2填充物及第3填充物中，大量包含于第3填充物。并且，在第1区域部、第2区域部及主体部中，大量包含于主体部。
第3金属优选为Cu或Au，从导电性的观点考虑，更优选为Cu。
另外，如上述，第1金属、第2金属及第3金属的离子化倾向的关系为Q3＜Q2＜Q1。
<填充方法>
作为将上述金属M2填充于贯穿孔内部的镀敷处理的方法，使用电镀法。另外，在无电镀法中，将金属完全填充于由纵横比高的贯穿孔组成的孔中时需要长时间。
在此，在着色等中使用的以往公知的电镀法中，难以选择性地使金属在孔中以高纵横比析出(生长)。认为其理由在于，即使析出金属在孔内被消耗并进行一定时间以上的电解，镀层也不会生长。
因此，在通过电镀法填充金属的情况下，脉冲电解或恒定电位电解时需要设置中止时间。中止时间需要10秒钟以上，优选为30～60秒钟。
并且，为了促进电解液的搅拌，也优选施加超声波。
此外，电解电压通常为20V以下，期望为10V以下，但优选预先测定所使用的电解液中的目标金属的析出电位，并在该电位+1V以内进行恒定电位电解。另外，当进行恒定电位电解时，期望能够同时使用循环伏安法，能够使用Solartron公司、BAS Inc.、HOKUTO DENKOCORP.、IVIUM公司等的恒电位仪装置。
(镀液)
镀液包含金属离子，使用与所填充的金属对应的以往公知的镀液。作为镀液，固体成分的主要成分优选为硫酸铜，例如使用硫酸铜、硫酸及盐酸的混合水溶液。具体而言，在使铜析出的情况下，通常使用硫酸铜水溶液，但是硫酸铜的浓度，优选为1～300g/L，更优选为100～200g/L。并且，若在镀液中添加盐酸，则能够促进析出。在该情况下，盐酸浓度优选为10～20g/L。
另外，固体成分的主要成分是指在电解液的固体成分中的比例为20质量％以上，例如硫酸铜在电解液的固体成分中包含20质量％以上。
并且，在使金析出的情况下，优选使用四氯金的硫酸溶液，并通过交流电解进行镀敷。
镀液优选包含表面活性剂。
作为表面活性剂，能够使用公知的表面活性剂。也能够直接使用作为添加于以往镀液中的表面活性剂被公知的十二烷基硫酸钠。能够利用亲水性部分为离子性(阳离子性·阴离子性·双性)的活性剂、非离子性(非离子性)的活性剂的任一种，但从避免在镀敷对象物表面产生气泡等观点考虑，优选阳离子线活性剂。优选镀液组成中的表面活性剂的浓度为1质量％以下。
<扩孔处理>
扩孔处理是如下处理：通过使铝部件浸渍于酸性水溶液或碱性水溶液中而溶解阳极氧化膜，并扩大贯穿孔12的直径的处理。
由此，容易控制贯穿孔12的排列规则性及直径的偏差。并且，通过溶解阳极氧化膜的多个贯穿孔12的底部部分的阻挡被膜，选择性地电沉积于贯穿孔12内部并扩大直径，从而能够显著增大作为电极的表面积。
在扩孔处理中使用酸性水溶液的情况下，优选使用硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等无机酸或这些的混合物的水溶液。酸性水溶液的浓度优选为1～10质量％。酸性水溶液的温度优选为25～40℃。
并且，在扩孔处理中使用碱性水溶液的情况下，优选使用选自氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化锂中的至少一种碱的水溶液。碱性水溶液的浓度优选为0.1～5质量％。碱性水溶液的温度优选为20～35℃。
具体而言，例如优选地使用50g/L、40℃的磷酸水溶液、0.5g/L、30℃的氢氧化钠水溶液或0.5g/L、30℃的氢氧化钾水溶液。
对酸性水溶液或碱性水溶液的浸渍时间，优选为8～60分钟，更优选为10～50分钟，进一步优选为15～30分钟。
〔基板去除工序〕
基板去除工序是在镀敷工序之后去除上述铝部件的工序。去除铝部件的方法并不受特别的限定，例如可以优选地举出通过溶解而去除的方法等。
<铝部件的溶解>
在上述铝部件的溶解中，优选使用不易溶解阳极氧化膜且容易溶解铝的处理液。
这种处理液对铝的溶解速度优选为1μm/分钟以上，更优选为3μm/分钟以上，进一步优选为5μm/分钟以上。同样地，对阳极氧化膜的溶解速度优选为0.1nm/分钟以下，更优选为0.05nm/分钟以下，进一步优选为0.01nm/分钟以下。
具体而言，优选为包含至少1种离子化倾向比铝低的金属化合物且pH为4以下或8以上的处理液，该pH更优选为3以下或9以上，进一步优选为2以下或10以上。
作为溶解铝的处理液，优选为以酸或碱性水溶液为基底，例如将锰、锌、铬、铁、镉、钴、镍、锡、铅、锑、铋、铜、汞、银、钯、铂、金的化合物(例如氯铂酸)、这些的氟化物、这些的氯化物等掺合而成的处理液。
其中，优选为酸性水溶液基底，优选混合氯化物。
尤其，从处理范围的观点考虑，优选为盐酸性水溶液中混合氯化汞的处理液(盐酸/氯化汞)、盐酸性水溶液中混合氯化铜的处理液(盐酸/氯化铜)。
另外，溶解铝的处理液的组成并不受特别的限定，例如能够使用溴/甲醇混合物、溴/乙醇混合物及王水等。
并且，溶解铝的处理液的酸或碱浓度，优选为0.01～10mol/L，更优选为0.05～5mol/L。
此外，使用了溶解铝的处理液的处理温度优选为-10℃～80℃，更优选为0℃～60℃。
并且，上述铝部件的溶解通过使上述镀敷工序之后的铝部件与上述处理液接触来进行。接触方法并不受特别的限定，例如可举出浸渍法及喷雾法。其中，优选为浸渍法。作为此时的接触时间，优选为10秒钟～5小时，更优选为1分钟～3小时。
〔金属突出工序〕
从所制作的金属填充微细结构体的金属接合性提高的理由考虑，可以具有表面金属突出工序及背面金属突出工序中的至少1种工序。
在此，表面金属突出工序是如下工序：在上述镀敷工序之后且在上述基板去除工序之前，将上述阳极氧化膜的未设置有上述铝部件的一侧的表面沿厚度方向去除一部分，使得在上述镀敷工序中所填充的上述金属M2比上述阳极氧化膜的表面突出。
并且，背面金属突出工序是如下工序：在上述基板去除工序之后，将上述阳极氧化膜的设置有上述铝部件的一侧的表面沿厚度方向去除一部分，使得在上述镀敷工序中所填充的上述金属M2比上述阳极氧化膜的表面突出。
关于去除金属突出工序中的阳极氧化膜的一部分，例如能够通过如下方式来进行：不使上述金属M1及金属M2(尤其金属M2)溶解，而使阳极氧化膜即具有填充有金属的贯穿孔的阳极氧化膜与溶解氧化铝的酸性水溶液或碱性水溶液接触。接触方法并不受特别的限定，例如可举出浸渍法及喷雾法。其中，优选为浸渍法。
在使用酸性水溶液的情况下，优选使用硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等无机酸或这些的混合物的水溶液。其中，从安全性优异的观点考虑，优选不含有铬酸的水溶液。酸性水溶液的浓度优选为1～10质量％。酸性水溶液的温度优选为25～60℃。
并且，在使用碱性水溶液的情况下，优选使用选自氢氧化钠、氢氧化钾及氢氧化锂中的至少一种碱的水溶液。碱性水溶液的浓度优选为0.1～5质量％。碱性水溶液的温度优选为20～35℃。
具体而言，例如优选地使用50g/L、40℃的磷酸水溶液、0.5g/L、30℃的氢氧化钠水溶液或0.5g/L、30℃的氢氧化钾水溶液。
对酸性水溶液或碱性水溶液的浸渍时间，优选为8～120分钟，更优选为10～90分钟，进一步优选为15～60分钟。在此，浸渍时间是指在反复进行了短时间的浸渍处理的情况下，各浸渍时间的合计。另外，在各浸渍处理之间，可以实施清洗处理。
并且，将所制作的金属填充微细结构体用作各向异性导电性部件时，从与配线基板等被粘接物之间的压接性变得良好的理由考虑，上述表面金属突出工序及背面金属突出工序中的至少1种工序优选为使上述金属M2比上述阳极氧化膜的表面突出10～1000nm的工序，更优选为突出50～500nm的工序。
此外，通过压接等方法连接(接合)所制作的金属填充微细结构体与电极时，从能够充分确保突出部分压扁时的面方向的绝缘性的理由考虑，通过上述表面金属突出工序及背面金属突出工序中的至少1种工序而形成的突出部分的纵横比(突出部分的高度/突出部分的直径)优选为0.01以上且小于20，优选为6～20。
由通过上述镀敷工序及基板去除工序和任意的金属突出工序形成的金属组成的导通体优选为柱状。导通体的直径与被填充金属的贯穿孔的直径大致相同。导通体的平均直径是贯穿孔的平均直径，优选为1μm以下，更优选为5～500nm，进一步优选为20～400nm，更进一步优选为40～200nm，最优选为50～100nm。
并且，上述导通体是通过铝部件的阳极氧化膜以彼此绝缘的状态存在的导通体，其密度优选为2万个/mm2以上，更优选为200万个/mm2以上，进一步优选为1000万个/mm2以上，尤其优选为5000万个/mm2以上，最优选为1亿个/mm2以上。
此外，相邻的各导通体的中心间距优选为20nm～500nm，更优选为40nm～200nm，进一步优选为50nm～140nm。
〔树脂层形成工序〕
从所制作的金属填充微细结构体的输送性提高的理由考虑，可以具有树脂层形成工序。
在此，树脂层形成工序是如下工序：在上述镀敷工序之后(在具有上述表面金属突出工序的情况下为表面金属突出工序之后)且上述基板去除工序之前，在上述阳极氧化膜的未设置有上述铝部件的一侧的表面上设置树脂层。
作为构成上述树脂层的树脂材料，具体而言，能够举出例如乙烯类共聚物、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂及纤维素类树脂等，但是从输送性的观点和容易用作各向异性导电性部件的观点考虑，上述树脂层优选为可剥离的带粘合层的膜，更优选为因加热处理或紫外线曝光处理而粘合性减弱，从而可剥离的带粘合层的膜。
上述带粘合层的膜并不受特别的限定，可举出热剥离型树脂层及紫外线(ultraviolet：UV)剥离型树脂层等。
在此，热剥离型树脂层在常温下具有粘合力，仅通过加热便可以容易剥离，因此主要多使用发泡性微胶囊等。
并且，作为构成粘合层的粘合剂，具体而言，例如可举出橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、硅酮类粘合剂、聚酯类粘合剂、聚酰胺类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物类粘合剂等。
并且，UV剥离型树脂层具有UV固化型粘接层，且通过固化而丧失粘合力而变得能够剥离。
作为UV固化型粘接层，可举出在基础聚合物中将碳-碳双键导入到聚合物侧链或主链中或主链末端的聚合物等。作为具有碳-碳双键的基础聚合物，优选将丙烯酸类聚合物作为基本骨架。
此外，丙烯酸类聚合物为了交联，根据需要，也能够包含多官能性单体等作为共聚用单体成分。
具有碳-碳双键的基础聚合物能够单独使用，但也能够掺合UV固化性单体或低聚物。
关于UV固化型粘接层，为了通过UV照射而固化，优选同时使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，可举出苯偶姻醚类化合物；缩酮类化合物；芳香族磺酰氯类化合物；光敏肟类化合物；二苯甲酮类化合物；噻吨酮类化合物；樟脑醌；卤代酮；酰基膦氧化物；酰基膦酸酯等。
作为热剥离型树脂层的市售品，例如可举出WS5130C02、WS5130C10等Intellimer〔注册商标〕胶带(NITTA Corporation制造)；Somatac〔注册商标〕TE系列(SOMAR公司制造)；No.3198、No.3198LS、No.3198M、No.3198MS、No.3198H、No.3195、No.3196、No.3195M、No.3195MS、No.3195H、No.3195HS、No.3195V、No.3195VS、No.319Y-4L、No.319Y-4LS、No.319Y-4M、No.319Y-4MS、No.319Y-4H、No.319Y-4HS、No.319Y-4LSC、No.31935MS、No.31935HS、No.3193M、No.3193MS等Riva Alpha〔注册商标〕系列(NITTO DENKOCORPORATION.制造)；等。
作为UV剥离型树脂层的市售品，能够利用例如ELP DU-300、ELP DU-2385KS、ELPDU-2187G、ELP NBD-3190K、ELP UE-2091J等ELEPH HOLDER〔注册商标〕(NITTO DENKOCORPORATION.制造)；Adwill D-210、Adwill D-203、Adwill D-202、Adwill D-175、AdwillD-675(均为Lintec Corporation.制造)；SUMILITE〔注册商标〕FLS的N8000系列(SumitomoBakelite Co.，Ltd.制造)；UC353EP-110(FURUKAWA ELECTRIC CO.，LTD.制造)；等切割带、ELP RF-7232DB、ELP UB-5133D(均为NITTO DENKO CORPORATION.制造)；SP-575B-150、SP-541B-205、SP-537T-160、SP-537T-230(均为FURUKAWA ELECTRIC CO.，LTD.制造)；等背磨带。
并且，贴附上述带粘合层的膜的方法并不受特别的限定，能够使用以往公知的表面保护胶带贴附装置及层压机进行贴附。
〔卷取工序〕
从所制作的金属填充微细结构体的输送性进一步提高的理由考虑，在上述任意的树脂层形成工序之后，优选具有卷取工序，该卷取工序在具有上述树脂层的状态下，将金属填充微细结构体卷取成卷状。
在此，上述卷取工序中的卷取方法并不受特别的限定，例如可举出卷取于规定直径及规定宽度的卷芯上的方法。
并且，从上述卷取工序中的卷取容易度的观点考虑，除了树脂层以外的金属填充微细结构体的平均厚度优选为40μm以下，更优选为5～20μm。另外，关于平均厚度，能够以如下方法计算：利用FIB对除了树脂层以外的金属填充微细结构体在厚度方向.上进行切削加工，并由FE-SEM对其剖面拍摄表面照片(倍率50000倍)，作为测定10点的平均值等。
〔其他处理工序〕
本发明的制造方法除了具有上述各工序以外，还可以具有在国际公开第2015/029881号的[0049]～[0057]段中记载的研磨工序、表面平滑化工序、保护膜形成处理及水洗处理。
并且，从制造上的处理性及将金属填充微细结构体用作各向异性导电性部件的观点考虑，能够适用如下所示的各种工艺及形式。
<使用临时粘接剂的工艺示例>
可以具有如下工序：通过上述基板去除工序得到金属填充微细结构体之后，使用临时粘接剂(Temporary Bonding Materials)将金属填充微细结构体固定于硅晶圆上，并通过研磨进行薄层化。
接着，在薄层化工序之后且在充分清洗表面之后，能够进行上述表面金属突出工序。
接着，在使金属突出的表面上涂布粘接力比先前的临时粘接剂强的临时粘接剂而固定于硅晶圆上之后，能够剥离利用先前的临时粘接剂粘接的硅晶圆，对经剥离的金属填充微细结构体侧的表面进行上述背面金属突出工序。
<使用石蜡的工艺示例>
可以具有如下工序：在通过上述基板去除工序得到金属填充微细结构体之后，使用石蜡将金属填充微细结构体固定于硅晶圆上，并通过研磨进行薄层化。
接着，在薄层化工序之后且在充分清洗表面之后，能够进行上述表面金属突出工序。
接着，在使金属突出的表面上涂布临时粘接剂而固定于硅晶圆上之后，能够通过加热使先前的石蜡溶解并剥离硅晶圆，对经剥离的金属填充微细结构体侧的表面进行上述背面金属突出工序。
另外，可以使用固态石蜡，但是若使用SKYCOAT(NIKKA SEIKO CO.，LTD.制造)等液体石蜡，则能够实现涂布厚度均匀性的提高。
<在之后进行基板去除处理的工艺示例>
可以具有如下工序：在上述镀敷工序之后且在上述基板去除工序之前，使用临时粘接剂、石蜡或功能性吸附膜将铝部件固定于刚性基板(例如硅晶圆、玻璃基板等)之后，通过研磨上述阳极氧化膜的未设置有上述铝部件的一侧的表面而进行薄层化。
接着，在薄层化工序之后且在充分清洗表面之后，能够进行上述表面金属突出工序。
接着，在使金属突出的表面上涂布作为绝缘性材料的树脂材料(例如环氧树脂、聚酰亚胺树脂等)之后，能够在其表面上通过与上述相同的方法贴附刚性基板。基于树脂材料的贴附能够通过如下方式来进行：选择粘接力比基于临时粘接剂等的粘接力大的树脂材料，在通过树脂材料进行贴附之后剥离最初贴附的刚性基板，并依次进行上述基板去除工序、研磨工序及背面金属突出处理工序。
另外，作为功能性吸附膜，能够使用Q-chuck(注册商标)(MARUISHI SANGYO CO.，LTD.制造)等。
优选金属填充微细结构体通过可剥离的层以贴附于刚体基板(例如硅晶圆、玻璃基板等)的状态被提供为产品。
这种供给方式中，在将金属填充微细结构体用作接合部件的情况下，将金属填充微细结构体的表面临时粘接于器件表面上，在剥离刚体基板之后，将成为连接对象的器件设置于适当的位置，并进行加热压接，由此能够通过金属填充微细结构体来接合上下器件。
并且，可剥离的层可以使用热剥离层，也可通过与玻璃基板的组合而使用光剥离层。
并且，关于上述各工序，也能够以单片进行各工序，也能够将铝卷作为原卷以腹板(web)连续进行处理。
并且，在连续处理的情况下，优选在各工序之间设置适当的清洗工序、干燥工序。
通过具有上述各处理工序的制造方法而得到金属填充于贯穿孔的内部而制成的金属填充微细结构体，所述贯穿孔源自设置于由铝部件的阳极氧化膜组成的绝缘性基材上的贯穿孔。
具体而言，通过上述制造方法，能够得到例如在日本特开2008-270158号公报中所记载的各向异性导电性部件，即，以如下状态设置的各向异性导电性部件：在绝缘性基材(具有贯穿孔的铝部件的阳极氧化膜)中，由导电性部件(金属)组成的多个导通体在彼此绝缘的状态下使上述绝缘性基材沿厚度方向贯穿，并且上述各导通体的一端在上述绝缘性基材的一面露出，且上述各导通体的另一端在上述绝缘性基材的另一面露出。
以下，关于通过上述制造方法制造的金属填充微细结构体20的一例进行说明。图20是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的一例的平面图，图21是表示本发明的实施方式的金属填充微细结构体的一例的示意性剖视图。图21是图20的剖面线IB-IB剖视图。并且，图22是表示使用了本发明的实施方式的金属填充微细结构体的各向异性导电材料的结构的一例的示意性剖视图。
如图20及图21所示，如上述制造的金属填充微细结构体20例如是具备绝缘性基材40和多个导通体16的部件，所述绝缘性基材40由铝的阳极氧化膜14(参考图5)组成，所述多个导通体16在绝缘性基材40的厚度方向Dt(参考图21)上贯穿，且彼此以电绝缘的状态设置。金属填充微细结构体20还具备设置于绝缘性基材40的表面40a及背面40b的树脂层44。
在此，“彼此电绝缘的状态”是指，存在于绝缘性基材内部的各导通体在绝缘性基材的内部，彼此的各导通体之间的导通性足够低的状态。
金属填充微细结构体20是如下部件：导通体16彼此电绝缘，在与绝缘性基材40的厚度方向Dt(参考图21)正交的方向x上导电性足够低，且在厚度方向Dt(参考图21)上具有导电性。如此，金属填充微细结构体20是显示出各向异性导电性的部件。例如，在将金属填充微细结构体20用于接合半导体元件与半导体元件的情况下，金属填充微细结构体20使厚度方向Dt(参考图21)与半导体元件的层叠方向一致。
如图20及图21所示，导通体16设置成在彼此电绝缘的状态下在厚度方向Dt上贯穿绝缘性基材40。
导通体16为在绝缘性基材40的背面40b侧的前端依次设置有第1区域部16a、第2区域部16b及主体部16c的结构，但是并不限定于此，第1区域部16a及第2区域部16b也可设置于导通体16的两个前端。
此外，如图21所示，导通体16可以具有从绝缘性基材40的表面40a及背面40b突出的突出部分16e及突出部分16f。金属填充微细结构体20还可以具备设置于绝缘性基材40的表面40a及背面40b的树脂层44。树脂层44具备粘合性，还赋予接合性。突出部分16e及突出部分16f的长度优选为6nm以上，更优选为30nm～500nm。绝缘性基材40由上述阳极氧化膜构成。
并且，图21及图22中示出在绝缘性基材40的表面40a及背面40b具有树脂层44，但并不限定于此，也可以是在绝缘性基材40的至少一个表面具有树脂层44的结构。
同样地，图21及图22的导通体16在两端具有突出部分16e及突出部分16f，但并不限定于此，也可以是在绝缘性基材40的至少具有树脂层44的一侧的表面具有突出部分的结构。
图21所示的金属填充微细结构体20的厚度h例如为40μm以下。并且，金属填充微细结构体20的TTV(Total Thickness Variation：总厚度变化)优选为10μm以下。
在此，金属填充微细结构体20的厚度h是，由电解发射型扫描电子显微镜以20万倍的倍率观察金属填充微细结构体20而获取金属填充微细结构体20的轮郭形状，对相当于厚度h的区域测定10点的平均值。
并且，金属填充微细结构体20的TTV(Total Thickness Variation)是如下值：通过切割将金属填充微细结构体20连同支承体46一起进行切断，并观察金属填充微细结构体20的剖面形状而求出的值。
为了运输、输送及搬运、以及保管等，如图22所示，金属填充微细结构体20设置于支承体46上。在支承体46与金属填充微细结构体20之间设置有剥离层47。支承体46与金属填充微细结构体20通过剥离层47而粘接成可分离。如上述，将金属填充微细结构体20经由剥离层47设置于支承体46上的材料称作各向异性导电材料50。
支承体46支承金属填充微细结构体20，例如由硅基板构成。作为支承体46，除硅基板以外，例如能够使用SiC、SiN、GaN及氧化铝(Al2O3)等陶瓷基板、玻璃基板、纤维增强塑料基板及金属基板。纤维增强塑料基板中还包括作为印刷电路板的FR-4(Flame RetardantType(阻燃型)4)基板等。
并且，作为支承体46，能够使用具有挠性且透明的支承体。作为具有挠性且透明的支承体46，例如可举出PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚环烯烃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯及TAC(三醋酸纤维素)等塑料膜。
在此，透明是指在对位时使用的波长光中透射率为80％以上。因此，在波长为400～800nm的可见光整个区域透射率低也可以，但在波长为400～800nm的可见光整个区域透射率优选为80％以上。透射率由分光光度计来测定。
剥离层47优选为层叠支承层48和剥离剂49而成的层。剥离剂49与金属填充微细结构体20接触，支承体46与金属填充微细结构体20以剥离层47为起点分离。在各向异性导电材料50中，例如通过加热至预先确定的温度，剥离剂49的粘接力减弱，从金属填充微细结构体20去除支承体46。
作为剥离剂49，例如能够使用Nitto Denko Corporation制造的REVALPHA(注册商标)及SOMAR Corporation制造的SOMATAC(注册商标)等。
并且，在树脂层44上可以设置保护层(未图示)。保护层是为了保护结构体表面不受损伤等而使用的，因此优选为易剥离胶带。作为保护层，例如可以使用带粘合层的膜。
作为带粘合层的膜，例如能够使用以如下系列名称出售的市售品：在聚乙烯树脂膜表面形成有粘合剂层的SUNYTECT〔注册商标〕(Sun A.Kaken Co.，Ltd.制造)、在聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜表面形成有粘合剂层的E-MASK〔注册商标〕(Nitto DenkoCorporation制造)、在聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜表面形成有粘合剂层的MASTACK〔注册商标〕(FUJIMORI KOGYO CO.，LTD制造)等。
并且，贴附带粘合层的膜的方法并不受特别的限定，能够使用以往公知的表面保护胶带贴附装置及层压机进行贴附。
以下，对金属填充微细结构体20的结构进行更具体的说明。
〔绝缘性基材〕
(绝缘性基材的物性及组成)
绝缘性基材由无机材料组成，若具有与构成以往公知的各向异性导电性膜等的绝缘性基材相同程度的电阻率(1014Ω·cm左右)，则不受特别的限定。
另外，“由无机材料组成”是指，用于与构成后述树脂层的高分子材料进行区分的规定，并非是限定为仅由无机材料构成的绝缘性基材的规定，而是将无机材料作为主要成分(50质量％以上)的规定。
如上述，绝缘性基材由氧化膜构成。从形成具有所期望的平均直径的贯穿孔作为贯穿孔且容易形成后述导通体的理由考虑，作为氧化膜，更优选阀金属的阳极氧化膜。例如，如上述，氧化膜是铝的阳极氧化膜。因此，金属部件优选为阀金属。
在此，作为阀金属，具体而言，例如可举出铝、钽、铌、钛、铪、锆、锌、钨、铋及锑等。其中，从尺寸稳定性良好且相对便宜的方面考虑，优选铝的阳极氧化膜。因此，优选使用铝部件来制造金属填充微细结构体。
(绝缘性基材的尺寸)
绝缘性基材40的厚度ht优选在1～1000μm的范围内，更优选在5～500μm的范围内，进一步优选在10～300μm的范围内。若绝缘性基材的厚度在该范围内，则绝缘性基材的操作性变得良好。
绝缘性基材40的厚度ht是，利用聚焦离子束(Focused Ion Beam：FIB)对绝缘性基材40在厚度方向Dt上进行切削加工，由电解发射型扫描电子显微镜以20万倍的倍率观察其剖面而获取绝缘性基材40的轮郭形状，对相当于厚度ht的区域测定10点的平均值。
绝缘性基材中的各贯穿孔的间隔优选为5nm～800nm，更优选为10nm～200nm，进一步优选为50nm～140nm。若绝缘性基材中的各贯穿孔的间隔在该范围内，则绝缘性基材作为绝缘性隔壁充分发挥作用。贯穿孔的间隔与导通体的间隔相同。
在此，贯穿孔的间隔，即，导通体的间隔是指相邻的导通体之间的宽度w(参考图21)，并且是指由电场发射型扫描电子显微镜以20万倍的倍率观察各向异性导电性部件的剖面，并在10个点上测定出相邻的导通体之间的宽度的平均值。
<细孔的平均直径>
细孔的平均直径，即贯穿孔12的平均直径d(参考图21)优选为1μm以下，更优选为5～500nm，进一步优选为20～400nm，更进一步优选为40～200nm，最优选为50～100nm。贯穿孔12的平均直径d为1μm以下，若在上述范围内，则当电信号流过所得到的导通体16时能够得到充分的响应，因此能够更优选地用作电子零件的检查用连接器。
关于贯穿孔12的平均直径d，使用扫描电子显微镜从正上方以倍率100～10000倍拍摄阳极氧化膜14的表面而得到摄影图像，在摄影图像中至少提取20个周围环状相连的贯穿孔，测定其直径并设为开口直径，将这些开口直径的平均值作为贯穿孔的平均直径进行计算。
另外，倍率能够适当选择上述范围的倍率，以得到能够提取20个以上贯穿孔的摄影图像。并且，关于开口直径，测定了贯穿孔部分的端部之间的距离的最大值。即，由于贯穿孔的开口部的形状并不限定于大致圆形，因此在开口部的形状为非圆形的情况下，将贯穿孔部分的端部之间的距离的最大值设为开口直径。因此，例如在如2个以上的贯穿孔一体化那样的形状的贯穿孔的情况下，也将其视为1个贯穿孔，并将贯穿孔部分的端部之间的距离的最大值设为开口直径。
〔导通体〕
导通体是针状导电体。如上述，导通体是层叠结构体，其具有主体部、设置于导通体的至少一个前端的第1区域部、及设置于主体部与第1区域部之间的第2区域部。
如上述，第1区域部比第2区域部及主体部包含更多的第1金属，第2区域部比第1区域部及主体部包含更多的第2金属，主体部比第1区域部及第2区域部包含更多的第3金属。
如上述，第1金属、第2金属及第3金属的离子化倾向的关系为Q3＜Q2＜Q1。在该情况下，第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co，第2金属优选为Ni或Sn，第3金属优选为Cu或Au。
通过将第1区域部、第2区域部及主体部设为满足上述结构、金属种类及离子化倾向的关系，可以得到抑制了结构缺陷的导通体16。
<突出部分>
当通过压接等方法将各向异性导电性部件与电极电连接或物理接合时，从能够充分确保突出部分压扁时的面方向的绝缘性的理由考虑，导通体的突出部分的纵横比(突出部分的高度/突出部分的直径)优选为0.5以上且小于50，更优选为0.8～20，进一步优选为1～10。
并且，从追随连接对象的半导体部件的表面形状的观点考虑，如上述，导通体的突出部分的高度优选为20nm以上，更优选为100nm～500nm。
导通体的突出部分的高度是指，由电解发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)以2万倍的倍率观察金属填充微细结构体的剖面，并在10个点上测定出导通体的突出部分的高度的平均值。
导通体的突出部分的直径是指，由电解发射型扫描电子显微镜观察金属填充微细结构体的剖面，并在10个点上测定出导通体的突出部分的直径的平均值。
如上述，导通体16以通过绝缘性基材40彼此电绝缘的状态存在，但其密度优选为2万个/mm2以上，更优选为200万个/mm2以上，进一步优选为1000万个/mm2以上，尤其优选为5000万个/mm2以上，最优选为1亿个/mm2以上。
此外，相邻的各导通体16的中心间距离p(参考图20)优选为20nm～500nm，更优选为40nm～200nm，进一步优选为50nm～140nm。
〔树脂层〕
如上述，树脂层设置于绝缘性基材的表面和背面，如上述，埋设导通体的突出部。即，树脂层包覆从绝缘性基材突出的导通体的端部，并保护突出部。
树脂层通过上述树脂层形成工序而形成。树脂层优选为例如在50℃～200℃的温度范围内显示出流动性，并在200℃以上的温度固化的树脂层。
树脂层通过上述树脂层形成工序而形成，但是也能够使用以下所示的树脂剂的组成。以下，关于树脂层的组成进行说明。树脂层含有高分子材料。树脂层可含有抗氧化材料。
<高分子材料>
作为树脂层中所包含的高分子材料并不受特别的限定，从能够效率良好地填埋半导体芯片或半导体晶圆与各向异性导电性部件的间隙，并进一步提高与半导体芯片或半导体晶圆的密合性的理由考虑，优选为热固性树脂。
作为热固性树脂，具体而言，例如可举出环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、双马来酰亚胺树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯类树脂等。
其中，从更加提高绝缘可靠性且耐化学性优异的理由考虑，优选使用聚酰亚胺树脂和/或环氧树脂。
<抗氧化材料>
作为树脂层中所包含的抗氧化材料，具体而言，例如可举出1，2，3，4-四唑、5-氨基-1，2，3，4-四唑、5-甲基-1，2，3，4-四唑、1H-四唑-5-乙酸、1H-四唑-5-琥珀酸、1，2，3-三唑、4-氨基-1，2，3-三唑、4，5-二氨基-1，2，3-三唑、4-羧基-1H-1，2，3-三唑、4，5-二羧基-1H-1，2，3-三唑、1H-1，2，3-三唑-4-乙酸、4-羧基-5-羧甲基-1H-1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、3-氨基-1，2，4-三唑、3，5-二氨基-1，2，4-三唑、3-羧基-1，2，4-三唑、3，5-二羧基-1，2，4-三唑、1，2，4-三唑-3-乙酸、1H-苯并三唑、1H-苯并三唑-5-羧酸、苯并呋喃、2，1，3-苯并噻唑、邻苯二胺、间苯二胺、儿茶酚、邻氨基酚、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噁唑、三聚氰胺及它们的衍生物。
其中，优选苯并三唑及其衍生物。
作为苯并三唑衍生物，可举出在苯并三唑的苯环上具有羟基、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基等)、氨基、硝基、烷基(例如甲基、乙基及丁基等)、卤素原子(例如氟、氯、溴及碘等)等的取代苯并三唑。并且，也能够举出萘三唑、萘双三唑、以同样的方式取代的取代萘三唑、取代萘双三唑等。
并且，作为树脂层中所包含的抗氧化材料的其他例，可举出作为通常的抗氧化剂的高级脂肪酸、高级脂肪酸铜、酚化合物、烷醇胺、氢醌类、铜螯合剂、有机胺及有机铵盐等。
树脂层中所包含的抗氧化材料的含量并不受特别的限定，从防腐效果的观点考虑，相对于树脂层的总质量，优选为0.0001质量％以上，更优选为0.001质量％以上。并且，从在正式接合工艺中得到适当的电阻的理由考虑，优选为5.0质量％以下，更优选为2.5质量％以下。
<迁移防止材料>
从通过捕获树脂层中可含有的金属离子、卤素离子及源自半导体芯片及半导体晶圆的金属离子而更加提高绝缘可靠性的理由考虑，优选树脂层含有迁移防止材料。
作为迁移防止材料，例如能够使用离子交换体，具体而言，使用阳离子交换体与阴离子交换体的混合物或仅使用阳离子交换体。
在此，阳离子交换体及阴离子交换体例如分别能够从后述无机离子交换体及有机离子交换体中适当进行选择。
(无机离子交换体)
作为无机离子交换体，例如可举出以含氢氧化锆为代表的金属的含氢氧化物。
作为金属的种类，例如除锆以外，还已知有铁、铝、锡、钛、锑、镁、铍、铟、铬及铋等。
其中，锆类金属具有阳离子Cu2+、Al3+的交换能力。并且，铁类金属也具有Ag+、Cu2+的交换能力。同样地，锡类、钛类及锑类金属是阳离子交换体。
另一方面，铋类金属具有阴离子Cl-的交换能力。
并且，锆类金属根据条件显示出阴离子的交换能力。铝类及锡类金属也相同。
作为除此以外的无机离子交换体，已知有以磷酸锆为代表的多价金属的酸性盐、以钼磷酸铵为代表的杂多酸盐、不溶性亚铁氰化等合成物。
这些无机离子交换体的一部分已市售，例如已知有TOAGOSEI CO.，LTD.的商品名称“IXE”的各种等级。
另外，除合成品以外，还能够使用如天然产品的沸石或蒙脱石那样的无机离子交换体粉末。
(有机离子交换体)
作为有机离子交换体，可举出作为阳离子交换体而具有磺酸基的交联聚苯乙烯，此外，还可举出具有羧酸基、膦酸基或次膦酸基的交联聚苯乙烯。
并且，可举出作为阴离子交换体而具有季铵基、季鏻基或叔锍基的交联聚苯乙烯。
这些无机离子交换体及有机离子交换体只要考虑欲捕捉的阳离子、阴离子的种类、关于所述离子的交换容量适当选择即可。当然，也可以将无机离子交换体和有机离子交换体进行混合而使用。
电子元件的制造工序中包括进行加热的工艺，因此优选无机离子交换体。
并且，例如从机械强度的观点考虑，关于迁移防止材料与上述高分子材料的混合比，优选将迁移防止材料设为10质量％以下，更优选将迁移防止材料设为5质量％以下，此外，进一步优选将迁移防止材料设为2.5质量％以下。并且，从抑制接合半导体芯片或半导体晶圆与各向异性导电性部件时的迁移的观点考虑，优选将迁移防止材料设为0.01质量％以上。
<无机填充剂>
树脂层优选含有无机填充剂。
作为无机填充剂并不受特别的限制，能够从公知的无机填充剂中适当选择，例如可举出高岭土、硫酸钡、钛酸钡、氧化硅粉末、微粉状氧化硅、气相法二氧化硅、无定形二氧化硅、结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、球状二氧化硅、滑石、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、云母、氮化铝、氧化锆、氧化钇、碳化硅及氮化硅等。
从防止无机填充剂进入导通体之间且更加提高导通可靠性的理由考虑，优选无机填充剂的平均粒径大于各导通体的间隔。
无机填充剂的平均粒径，优选为30nm～10μm，更优选为80nm～1μm。
在此，关于平均粒径，将通过激光衍射散射式粒径测定装置(NIKKISO CO.，LTD.制造的Microtrac MT3300)测定的一次粒径设为平均粒径。
<固化剂>
树脂层可以含有固化剂。
在含有固化剂的情况下，从抑制与连接对象的半导体芯片或半导体晶圆的表面形状的接合不良的观点考虑，更优选不使用常温下为固体的固化剂，而含有常温下为液体的固化剂。
在此，“常温下为固体”是指在25℃下为固体，例如熔点高于25℃的温度的物质。
作为固化剂，具体而言，例如可举出如二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜那样的芳香族胺、脂肪族胺、4-甲基咪唑等咪唑衍生物、双氰胺、四甲基胍、硫脲加成胺、甲基六氢邻苯二甲酸酐等羧酸酐、羧酸酰肼、羧酸酰胺、多酚化合物、酚醛清漆树脂及聚硫醇等，能够从这些固化剂中适当选择在25℃下为液体的固化剂。另外，固化剂可单独使用1种，也可同时使用2种以上。
在树脂层中，在不损害其特性的范围内，可以含有例如通常广泛添加到半导体封装件的树脂绝缘膜中的分散剂、缓冲剂、粘度调整剂等各种添加剂。
<形状>
从保护导通体的理由考虑，树脂层的厚度大于导通体的突出部的高度且优选为1μm～5μm。
<金属填充微细结构体的适用例>
金属填充微细结构体20例如能够用作显示出各向异性导电性的各向异性导电性部件。在该情况下，将半导体元件和半导体元件经由金属填充微细结构体20进行接合，从而能够得到将半导体元件和半导体元件电连接的电子元件。在电子元件中，金属填充微细结构体20发挥TSV(Through Silicon Via：硅穿孔)的作用。
除此以外，也能够作为使用金属填充微细结构体20将3个以上半导体元件电连接的电子元件。通过使用金属填充微细结构体20，能够进行三维安装。另外，接合半导体元件的数量并不受特别的限定，根据电子元件的功能及对电子元件要求的性能而适当确定。
通过使用金属填充微细结构体20，能够减小电子元件的大小，并能够减小安装面积。并且，通过缩短金属填充微细结构体20的厚度，能够缩短半导体元件之间的配线长度，并能够抑制信号的延迟且提高电子元件的处理速度。通过缩短半导体元件之间的配线长度，也能够抑制消耗电力。
如上述，金属填充微细结构体20由于研磨成阳极氧化膜14和导通体16在阳极氧化膜14的表面14a上成为同一面的状态，因此形状精度高，并且，如上述，由于能够严格控制导通体16的突出部分16e、16f的高度，因此半导体元件与半导体元件的电连接的可靠性优异。
作为半导体元件，可举出例如ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASSP(ApplicationSpecific Standard Product：特殊应用标准产品)等逻辑集成电路。并且，例如可举出CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理器)等微处理器。并且，例如可举出DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)、HMC(Hybrid Memory Cube：混合存储立方体)、MRAM(Magnetoresistive RandomAccess Memory：磁阻式随机存取存储器)、PCM(Phase-Change Memory：相变化存储器)、ReRAM(Resistance Random Access Memory：可变电阻式存储器)、FeRAM(FerroelectricRandom Access Memory：铁电随机存取存储器)、闪存等存储器。并且，例如可举出LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、功率器件、DC(Direct Current：直流电)-DC(Direct Current：直流电)转换器、绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor：IGBT)等模拟集成电路。并且，例如可举出加速度传感器、压力传感器、振子、陀螺仪传感器等MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)。并且，例如可举出GPS(Global Positioning System：全球定位系统)、FM(Frequency Modulation：调频)、NFC(Nearfieldcommunication：近场通信)、RFEM(RF Expansion Module：射频扩充模块)、MMIC(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit：单片微波集成电路)、WLAN(WirelessLocalAreaNetwork：无线区域网路)等无线元件、离散元件、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)、CMOS图像传感器、相机模块、Passive(被动)器件、SAW(Surface Acoustic Wave：表面声波)滤波器、RF(RadioFrequency：射频)滤波器、IPD(Integrated Passive Devices：整合式被动元件)等。
并且，半导体元件可以具有元件区域。元件区域是形成有用于作为电子元件发挥作用的各种元件构成电路等的区域。在元件区域中，例如有如下区域：形成有如闪存等那样的存储器电路、微处理器及FPGA(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)等那样的逻辑电路的区域、及形成有无线标签等通信模块和配线的区域。在元件区域中，除此以外，还可以形成有MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)。MEMS例如是传感器、致动器及天线等。在传感器中，例如包括加速度传感器、声音传感器、光传感器等各种传感器。光传感器只要能够检测光，则并不受特别的限定，例如可以使用CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合元件)图像传感器或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器。
根据在电子元件中实现的功能，适当选择半导体元件。例如，在电子元件中，能够设为具有逻辑电路的半导体元件与具有存储电路的半导体元件的组合。并且，作为电子元件中的半导体元件的组合，可以是传感器、致动器及天线等与存储电路和逻辑电路的组合。
半导体元件例如由硅构成，但是并不限定于此，也可以是碳化硅、锗、砷化镓或氮化镓等。
并且，除半导体元件以外，还可以使用金属填充微细结构体20来电连接两个配线层。
本发明基本上如上述构成。以上，关于本发明的金属填充微细结构体的制造方法进行了详细说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然，可以进行各种改进或变更。
实施例
以下，举出实施例，对本发明的特征进行更具体的说明。以下实施例所示的材料、试剂、物质量及其比例、以及操作等，只要不脱离本发明的主旨，就能够适当地变更。因此，本发明的范围并不限定于以下实施例。
在本实施例中，制作出实施例1～实施例3的金属填充微细结构体及比较例1～比较例3的金属填充微细结构体。关于实施例1～实施例3的金属填充微细结构体及比较例1～比较例3的金属填充微细结构体，对微缺陷数量进行了评价。将微缺陷数量的评价结果示于下述表2中。以下，关于微缺陷数量进行说明。
关于微缺陷数量的评价进行说明。
<微缺陷数量的评价>
在研磨所制造的金属填充微细结构体的单面之后，通过光学显微镜观察研磨面，以试图发现缺陷。然后，计数缺陷数量，求出每单位面积的缺陷数量，并以下述表1所示的评价基准评价了缺陷数量。在评价中，需要满足直径为20～50μm的评价基准和直径超过50μm的评价基准两者。例如，评价AA设为直径为20～50μm满足0.001～0.1且未检测到直径超过50μm的缺陷。
另外，如下实施了上述单面研磨。首先，通过Q-chuck(注册商标)(MARUISHISANGYO CO.，LTD.制造)将所制造出的金属填充微细结构体贴附于4英寸晶圆上，并使用MATInc.，制造的研磨装置研磨了金属填充微细结构体，直至算术平均粗糙度(JIS(日本工业标准)B0601：2001)成为0.02μm。研磨中使用了包含氧化铝的磨粒。
[表1]
以下，关于实施例1～实施例3及比较例1～比较例3进行说明。
(实施例1)
关于实施例1的金属填充微细结构体进行说明。
[金属填充微细结构体]
<铝部件的制作>
使用含有Si：0.06质量％、Fe：0.30质量％、Cu：0.005质量％、Mn：0.001质量％、Mg：0.001质量％、Zn：0.001质量％、Ti：0.03质量％且剩余部分为Al和不可避免杂质的铝合金来制备熔融金属，在进行熔融金属处理及过滤的基础上，通过DC(Direct Chill：直接激冷)铸造法制作出厚度为500mm、宽度为1200mm的铸块。
接着，用面切削机以平均10mm的厚度对表面进行切削之后，在550℃下保持均热约5小时，当温度下降至400℃时，使用热轧机制成厚度为2.7mm的轧制板。
此外，使用连续退火机在500℃下进行热处理之后，通过冷轧而精加工成1.0mm厚度，得到JIS 1050材料的铝部件。
在将铝部件设为1030mm宽度之后，实施了以下所示的各处理。
<电解研磨处理>
使用以下组成的电解研磨液，在电压25V、液体温度65℃、液体流速3.0m/min的条件下，对上述铝部件实施了电解研磨处理。
阴极设为碳电极，电源使用了GP0110-30R(TAKASAGO LTD.制造)。并且，使用漩涡式流量监测器FLM22-10PCW(AS ONE Corporation.制造)测量了电解液的流速。
(电解研磨液组成)
·85质量％磷酸(Wako Pure Chemical，Ltd.试剂)660mL
·纯水160mL
·硫酸150mL
·乙二醇30mL
<阳极氧化处理工序>
接着，按照日本特开2007-204802号公报中记载的步骤，通过自规则化法对电解研磨处理之后的铝部件实施了阳极氧化处理。
用0.50mol/L的草酸电解液，在电压40V、液体温度16℃、液体流速3.0m/min的条件下，对电解研磨处理之后的铝部件实施了5小时的预阳极氧化处理。
然后，对预阳极氧化处理之后的铝部件实施了在0.2mol/L铬酸酐、0.6mol/L磷酸的混合水溶液(液体温度：50℃)中浸渍12小时的脱膜处理。
然后，用0.50mol/L草酸的电解液，在电压40V、液体温度16℃、液体流速3.0m/min的条件下实施3小时45分钟的再阳极氧化处理，得到膜厚为40μm的阳极氧化膜。
另外，在预阳极氧化处理及再阳极氧化处理中，阴极均设为不锈钢电极，电源均使用了GP0110-30R(TAKASAGO LTD.制造)。并且，冷却装置使用了NeoCool BD36(YamatoScientific Co.，Ltd.制造)，搅拌加温装置使用了成对搅拌器PS-100(EYELATOKYORIKAKIKAI CO，LTD.制造)。此外，使用漩涡式流量监测器FLM22-10PCW(AS ONECorporation.制造)测量了电解液的流速。
<阻挡层去除工序>
接着，在与上述阳极氧化处理相同的处理液及处理条件下，一边使电压以电压下降速度0.2V/sec从40V连续下降至0V，一边实施了电解处理(电解去除处理)。然后，通过使用包含Zn离子的碱性水溶液，在去除阻挡层的同时，在微孔(细孔)的底部形成了由Zn组成的第1区域部。
并且，阻挡层去除工序之后的阳极氧化膜的平均厚度为40μm。
<填充工序>
使用无电镀形成了第2区域部。
关于无电镀，使用OKUNO CHEMICAL INDUSTRIES CO.，LTD.Top Chemialoy(产品名称)作为无电镀液并在55℃温度下实施30分钟，从而在微孔的内部形成了包含Zr和Ni的第2区域部。第2区域部包含比Zr更多的Ni。
第1区域部和第2区域部的总厚度为1～50nm。将第1区域部和第2区域部的总厚度在表1中设为“前端部的厚度”。另外，上述第1区域部和第2区域部的总厚度为1～50nm是指未能形成均匀的膜。即，上述第1区域部和第2区域部存在于距离微孔(细孔)的底部1～50nm的范围内。
关于上述第1区域部和第2区域部的总厚度，使用FE-SEM来观察剖面，确定上述第1区域部和第2区域部所存在的范围，并求出该范围的距离。
接着，将铝部件设为阴极且将铂设为正极而实施电镀处理，并使用Cu形成主体部而得到导通体，从而得到了金属填充微细结构体。
使用以下所示的组成的铜镀液并实施恒电流电解，由此制作出在微孔的内部形成有导通体的金属填充微细结构体。
在此，关于恒电流电解，在使用Yamamoto-MS Co.，Ltd.制造的镀敷装置，并使用HOKUTO DENKO CORPORATION制造的电源(HZ-3000)在镀液中进行循环伏安法而确认析出电位之后，在以下所示的条件下实施了处理。
(铜镀液组成及条件)
·硫酸铜100g/L
·硫酸50g/L
·盐酸15g/L
·温度25℃
·电流密度10A/dm2
用FE-SEM观察在微孔中填充上述各种金属之后的阳极氧化膜的表面，并观察1000个微孔中有无由金属引起的封孔，计算封孔率(封孔微孔的数量/1000个)，其结果为98％。
并且，利用FIB对在微孔中填充金属之后的阳极氧化膜在厚度方向上进行切削加工，并由FE-SEM对其剖面拍摄表面照片(倍率为50000倍)，确认微孔内部，其结果可知在被封孔的微孔中其内部完全被金属填充。
(实施例2)
与实施例1相比，实施例2的不同点在于，将Fe用作第1金属，除此以外，与实施例1相同。
关于实施例2，在阻挡层去除工序中，通过使用包含Fe离子的碱性水溶液而去除阻挡层的同时，在细孔的底部形成了由Fe组成的第1区域部。
并且，使用OKUNO CHEMICAL INDUSTRIES CO.，LTD.Top Chemialoy(产品名称)作为无电镀液并在55℃温度下实施30分钟，从而在微孔的内部形成了Ni层作为第2区域部。第2区域部包含比Fe更多的Ni。第1区域部和第2区域部的总厚度为1～50nm。另外，上述第1区域部和第2区域部的总厚度为1～50nm是指未能形成均匀的膜。即，上述第1区域部和第2区域部存在于距离微孔(细孔)的底部1～50nm的范围内。
与实施例1同样地，实施例2中导通体的直径为60nm，并且细孔的封孔率为98％。
(实施例3)
与实施例1相比，实施例3的不同点在于，将Co用作第1金属，除此以外，与实施例1相同。
关于实施例3，在阻挡层去除工序中，通过使用包含Co离子的碱性水溶液而去除阻挡层的同时，在细孔的底部形成了由Co组成的第1区域部。
并且，使用OKUNO CHEMICAL INDUSTRIES CO.，LTD.Top Chemialoy(产品名称)作为无电镀液并在55℃温度下实施30分钟，从而在微孔的内部形成了Ni层作为第2区域部。第2区域部包含比Co更多的Ni。第1区域部和第2区域部的总厚度为1～50nm。另外，上述第1区域部和第2区域部的总厚度为1～50nm是指未能形成均匀的膜。即，上述第1区域部和第2区域部存在于距离微孔(细孔)的底部1～50nm的范围内。
与实施例1同样地，在实施例3中导通体的直径为60nm，并且细孔的封孔率为98％。
(比较例1)
与实施例1相比，比较例1的不同点在于，在填充工序中将无电镀时间设为在55℃温度下实施15分钟，除此以外，与实施例1相同。在比较例1中，通过使用FE-SEM的剖面观察未能够确认到第1区域部和第2区域部。因此，在比较例1中，实质上未形成第1区域部和第2区域部，将前端部的厚度设为1nm以下。
(比较例2)
与实施例1相比，比较例2的不同点在于，未实施无电镀，除此以外，与实施例1相同。
在比较例2中，通过使用FE-SEM的剖面观察未能够确认到第1区域部和第2区域部。因此，在比较例2中，实质上未形成第1区域部和第2区域部，设为1nm以下。
(比较例3)
与实施例1相比，比较例3的不同点在于，未形成第1区域部，除此以外，与实施例1相同。关于比较例3，在阻挡层去除工序中实施在5质量％磷酸水溶液中在30℃下浸渍30分钟的蚀刻处理(蚀刻去除处理)，去除存在于阳极氧化膜的细孔底部的阻挡层，使铝部件经由细孔而露出。
在比较例3中，通过使用FE-SEM的剖面观察确认到第1区域部和第2区域部，但是未均匀地析出。因此，在比较例3中，在表2的“前端部的厚度”一栏中记载为“无法均匀地析出”。
[表2]
如表2所示，与比较例1～比较例3相比，实施例1～实施例3的微缺陷数量少且良好。
在比较例1中，实质上未形成第1区域部和第2区域部，微缺陷数量变多。
在比较例2中，没有第2区域部且无法加厚前端部，微缺陷数量变多。
在比较例3中，没有第1区域部且前端部未均匀地析出，微缺陷数量变多。
符号说明
10-铝部件，10a-表面，12-贯穿孔，12c-底部，12d-面，13-阻挡层，14-阳极氧化膜，15a-第1填充物，15b-第2填充物，15c-第3填充物，16-导通体，16a-第1区域部，16b-第2区域部，16c-主体部，16e、16f-突出部分，17-导体部，19-结构体，20-金属填充微细结构体，40-绝缘性基材，40a-表面，40b-背面，44-树脂层，46-支承体，47-剥离层，48-支承层，49-剥离剂，50-各向异性导电材料，d-平均直径，Dt-厚度方向，h、ht-厚度，p-中心间距，x-方向。
Claims (11)
1.一种金属填充微细结构体，其具有：
绝缘膜；及
在所述绝缘膜的厚度方向上贯穿设置的多个针状导通体，
所述多个所述导通体分别具有主体部、设置于所述导通体的至少一个前端的第1区域部、及设置于所述主体部与所述第1区域部之间的第2区域部，
所述第1区域部包含第1金属，所述第2区域部包含第2金属，所述主体部包含第3金属，
所述第1金属的离子化倾向大于所述第2金属,
所述第1区域部比所述第2区域部及所述主体部包含更多的所述第1金属，
所述第2区域部比所述第1区域部及所述主体部包含更多的所述第2金属，
所述主体部比所述第1区域部及所述第2区域部包含更多的所述第3金属，
当将所述第1金属的离子化倾向设为Q1，将所述第2金属的离子化倾向设为Q2，将所述第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。
2.根据权利要求1所述的金属填充微细结构体，其中，
所述第1金属是Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
3.根据权利要求1或2所述的金属填充微细结构体，其中，
所述第2金属是Ni或Sn。
4.根据权利要求1所述的金属填充微细结构体，其中，
所述第3金属是Cu或Au。
5.根据权利要求1或2所述的金属填充微细结构体，其中，
所述绝缘膜是铝的阳极氧化膜。
6.一种金属填充微细结构体的制造方法，其具有如下工序：
对具有多个细孔的绝缘膜在所述多个所述细孔中分别依次填充第1填充物、第2填充物及第3填充物的工序，
所述第1填充物比所述第2填充物及所述第3填充物包含更多的第1金属，
所述第2填充物比所述第1填充物及所述第3填充物包含更多的第2金属，
所述第3填充物比所述第1填充物及所述第2填充物包含更多的第3金属，
当将所述第1金属的离子化倾向设为Q1，将所述第2金属的离子化倾向设为Q2，将所述第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。
7.根据权利要求6所述的金属填充微细结构体的制造方法，其中，
填充所述第1填充物、所述第2填充物及所述第3填充物的工序是金属镀敷工序。
8.根据权利要求6或7所述的金属填充微细结构体的制造方法，其中，
所述第1金属是Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
9.根据权利要求6或7所述的金属填充微细结构体的制造方法，其中，
所述第2金属是Ni或Sn。
10.根据权利要求6或7所述的金属填充微细结构体的制造方法，其中，
所述第3金属是Cu或Au。
11.根据权利要求6或7所述的金属填充微细结构体的制造方法，其中，
所述绝缘膜是铝的阳极氧化膜。
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